專利名稱:固相法生產(chǎn)粗銅酞菁藍(lán)的制作方法
本發(fā)明屬于有機(jī)顏料生產(chǎn)工藝及設(shè)備改進(jìn)。
固相法生產(chǎn)銅酞菁蘭的改進(jìn)設(shè)備見附圖1。
銅酞菁蘭是廣泛用于油漆、油墨、橡膠、涂料印花、涂料和合成纖維原漿著色的重要顏料之一。
銅酞菁蘭目前在國內(nèi)外均有生產(chǎn)，其生產(chǎn)方法有固相法和液相法兩種。固相法又分連續(xù)法和間歇法。固相法生產(chǎn)粗銅酞菁蘭較液相法的優(yōu)點是減少了回收溶劑一步的工藝流程，減少了三廢處理。當(dāng)固相法生產(chǎn)銅酞菁蘭所用原料為苯二甲酸酐、尿素、氯化亞銅、鉬酸銨。反應(yīng)引發(fā)后放出大量二氧化碳和氨氣，由于發(fā)泡嚴(yán)重，操作不易控制，常發(fā)生溢料現(xiàn)象。固相法生產(chǎn)銅酞菁蘭過程中物料易結(jié)塊、粘壁、攪拌混合不均、反應(yīng)熱移出等問題尚未得到解決。因此，固相法生產(chǎn)銅酞菁蘭普遍存在生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量差，成本偏高等問題。
U.S.P.3，188，318報道了采用容積為0.45立方呎的轉(zhuǎn)鼓式設(shè)備固相法連續(xù)生產(chǎn)銅酞菁蘭。靠轉(zhuǎn)鼓自身旋轉(zhuǎn)混合攪拌物料，由于攪拌不均，反應(yīng)物料易粘結(jié)、粘壁。由于粘壁使得外部加熱效果不好，制得的粗銅酞菁蘭粒度大(最大為6.35毫米)，在進(jìn)行顏料化前需要粉碎。投料量越大，結(jié)塊也越嚴(yán)重。此方法制得的銅酞菁蘭含量只有75%，尚不能工業(yè)化。
U.S.P.2，964，532報到了采用圓筒形內(nèi)裝螺旋軸的反應(yīng)裝置，由于混合不均，傳熱不好，投料量限制在0.25～0.5時厚，設(shè)備利用率僅為2.5-7%。也不適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的是針對解決物料粘結(jié)、熱量移出、攪拌均勻、減輕發(fā)泡等問題進(jìn)行研究的。發(fā)明了生產(chǎn)銅酞菁蘭的最佳反應(yīng)裝置和工藝條件，解決了上述存在的問題，從而提高了產(chǎn)品的收率和質(zhì)量，對生產(chǎn)銅酞菁蘭提供了先進(jìn)的方法。
本發(fā)明所用的反應(yīng)釜容積為100立升，釜內(nèi)裝有對結(jié)塊有強(qiáng)力粉碎作用的攪拌裝置，在攪拌器軸上裝有縱向或橫向的多檔片或采用錨式攪拌葉上裝有向上葉片，而在釜上裝有固定向下葉片以起到均勻攪拌的目的，反應(yīng)器外壁裝有夾套加熱裝置，詳見附圖11.電動機(jī)2.減速箱3.加料孔4.反應(yīng)釜體5.攪拌器6.夾套7.出料口8.放氣口本發(fā)明是以苯二甲酸酐、尿素、氯化亞銅、鉬酸銨為原料制造銅酞菁蘭的，原料用量的克分子比，苯二甲酸酐∶尿素∶氯化亞銅∶鉬酸銨為1∶3～4∶0.2～0.3∶0.001～0.002，其最佳比例為1∶3.20∶0.26∶0.001。按上述比例將原料混合均勻。
為了避免反應(yīng)在引發(fā)后過于激烈、發(fā)泡嚴(yán)重、不便于控制，先往反應(yīng)釜內(nèi)加入5-10公斤粗銅酞菁蘭作為稀釋劑，能減輕粘結(jié)，有利于使物料混合均勻。加完粗銅酞菁蘭后開動攪拌升溫，在1-2小時內(nèi)升溫到150～250℃，開始投料，最好是溫度保持在90～210℃之間投料反應(yīng)。每10～20分鐘加一次料，每次加入按上述比例配好的混合原料1.5～3公斤，當(dāng)釜內(nèi)物料達(dá)到70公斤停止加料，在此溫度下保持反應(yīng)0.5-3小時，最佳反應(yīng)時間為1-2小時，在此溫度下出料一次，釜內(nèi)留下5-10公斤粗銅酞菁蘭，再繼續(xù)循環(huán)投料。
采用100立升反應(yīng)釜，粗銅酞菁蘭日產(chǎn)量為50-80公斤，產(chǎn)品純度為80～85%，收率92～96%，產(chǎn)品粒度小于1毫米。如果用10倍于粗品的水煮1小時，粗銅酞菁蘭純度可提高到90～96%。煮水循環(huán)使用5-10次后，將煮水的pH值調(diào)到6～7，可回收苯二甲酸酐及其衍生物(苯二甲酰亞胺等)、銨鹽、銅鹽等沉淀物，回收物循環(huán)應(yīng)用可提高收率1～5%，降低成本。
本發(fā)明所采用的設(shè)備構(gòu)造簡單，易于制造、工藝合理、制得粗銅酞菁蘭含量高于國內(nèi)外現(xiàn)有的產(chǎn)品，且收率達(dá)到90%以上。易于大規(guī)模生產(chǎn)。
例1先將原料苯二甲酸酐、尿素、氯化亞銅、鉬酸銨按克分子比混配好備用。
將粗銅酞菁蘭5公斤加到100立升反應(yīng)釜內(nèi)，開動攪拌升溫，約1小時升溫至200-210℃，開始投入按上述比例配好的原料，每10-20分鐘加一次料，每次加2.6公斤，當(dāng)釜內(nèi)投料量累積達(dá)到60公斤時停止加料，在此溫度下保持反應(yīng)2小時，保溫出料，釜內(nèi)留5公斤。然后再繼續(xù)分批投料。每批反應(yīng)周期為9～12小時，每次出料為25.16公斤，產(chǎn)品純度為84.84%，收率96%。
例2將粗制品銅酞菁蘭5公斤和按例1配比混合的原料15.48公斤加到反應(yīng)釜中，開動攪拌升溫，約2-3小時升至200-210℃，分批投入例1的混合原料，每10-20分鐘投一次料，每次投料量為2.6公斤，當(dāng)釜內(nèi)投料量累積達(dá)到60公斤時停止投料，并在此溫度保持反應(yīng)2小時出料。得粗品25公斤，純度83.15%，收率93.48%，日產(chǎn)量50-67公斤。其它加料循環(huán)方法同例1。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明系固相法生產(chǎn)粗銅酞菁蘭工藝及設(shè)備的改進(jìn)，其特征在于反應(yīng)釜內(nèi)裝有對物料結(jié)塊有強(qiáng)力粉碎的攪拌裝置。以苯二甲酸酐、尿素、氯化亞銅、鉬酸銨為原料，用間歇和連續(xù)相結(jié)合的方法制造銅酞菁蘭，為了避免反應(yīng)過于激烈，先在釜內(nèi)加5公斤粗銅酞菁蘭做底料，然后升溫連續(xù)投料、出料。粗銅酞菁蘭用水煮可提高含量。
2.按照權(quán)項要求1所述，其特征在于攪拌器軸上裝有縱向或橫向的多檔片或采用錨式攪拌葉上裝有向上葉片，而釜壁上裝有固定向下葉片以起粉碎攪拌作用。
3.按照權(quán)項要求1所述，其特征在于原料用量的克分子比是苯二甲酸酐∶尿素∶氯化亞銅∶鉬酸銨為1∶3～4∶0.2～0.3∶0.001～0.002，其最佳配料比為1∶3.20∶0.26∶0.001。
4.按照權(quán)項要求1所述，其特征在于反應(yīng)溫度為150～250℃，最佳為反應(yīng)溫度190～210℃
5.按照權(quán)項要求1所述，反應(yīng)時間為0.5～3小時，最佳反應(yīng)時間為1～2小時。
專利摘要
本發(fā)明系采用固相法連續(xù)生產(chǎn)有機(jī)顏料粗銅酞菁藍(lán)，采用強(qiáng)有力的攪拌器，解決了在反應(yīng)過程中出現(xiàn)的物料粘結(jié)、粘壁以及熱量移出、攪拌不均勻、發(fā)泡等問題。以苯二甲酸酐、尿素、氯化亞銅、鉬酸銨為原料制得粗銅酞菁藍(lán)的含量高于國內(nèi)外現(xiàn)有生產(chǎn)的產(chǎn)品，且收率達(dá)到90％以上。
文檔編號C09B67/00GK85106326SQ85106326
公開日1987年2月25日 申請日期1985年8月10日
發(fā)明者張啟 申請人:化學(xué)工業(yè)部沈陽化工研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan